CN109273813B - 一种新型的表贴式环行器及封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的表贴式环行器及封装方法。表贴式环行器包括环形器基片、永磁体、设置在环形器基片上的表面电路和三个端口，还包括一上屏蔽板和一下屏蔽板，所述上屏蔽板为开口向下的U形，下屏蔽板为开口向上的U形，二者交错扣合形成一屏蔽壳；所述环形器基片对应端口处分别设置一电路匹配孔，环行器基片上下表面匹配孔处设置金属化圆形或方形焊盘。本发明针对传统微带环行器与整体系统装配困难，占用系统体积大，无法实现电磁屏蔽等技术问题，通过增加金属化过孔、底面电路和金属外壳封装的方法，解决了传统微带环行器的技术难题，真正实现了系统的小型化、与系统的集成化，微带器件与外界电磁设备之间无电磁串扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种环行器及封装方法，尤其涉及一种新型的表贴式环行器封装方法。
背景技术
传统的微带环行器是一个三端口器件，其结构示意图如说明书附图的图1所示，其由铁板、铁氧体基片、陶瓷片和永磁体等零件构成。在与系统集成使用时，环行器的铁板会与系统的腔体接地板进行焊接，而环行器的端口为2个到4个不等，会与其同等高度、宽度的微带线进行搭接，搭接方式一般采用金丝搭接的方式。
为了减少微带器件在系统中的磁场干扰，防止外置磁场干扰目标器件或目标器件中的磁体干扰外界导磁物质，在传统的微带器件中设置了屏蔽壳，如图2所示。带屏蔽壳的微带器件在与系统进行连接时，仍需将铁板与系统的腔体接地板进行焊接，而环行器的端口仍采用金丝搭接等方式与系统端口进行连接。
传统微带环行器技术问题及缺陷主要体现在器件端口与外界采用金丝搭接等方式进行连接，需要外部单独制作与环行器端口等高的电路，增加了工艺难度，也占用了系统空间，不便于系统的小型化和集成化。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，可以直接贴合在系统下部的电路板上，系统无需单独定制连接电路板等中途过渡零配件的一种新型的表贴式环行器封装方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种新型的表贴式环行器，包括环形器基片、永磁体、设置在环形器基片上的表面电路和三个端口，还包括一上屏蔽板和一下屏蔽板，所述上屏蔽板为开口向下的U形，下屏蔽板为开口向上的U形，二者交错扣合形成一屏蔽壳；
所述环形器基片对应端口处分别设置一电路匹配孔，所述电路匹配孔据最近的环形器基片边沿处为0.5mm-1mm，电路匹配孔的孔径为0.1mm-0.4mm，且内壁金属化处理；
环行器基片正反两面对应电路匹配孔处设置有圆形或方形的金属化焊盘，所述金属化焊盘中心设有与电路匹配孔同轴的金属化通孔，所述金属化通孔边沿与金属化焊盘边距离不小于0.1mm；
所述下屏蔽板底部对应电路匹配孔处设有输入/输出端口，所述输入/输出端口位于下屏蔽板底部、不与上屏蔽板接触的两边的边沿处，且输入/输出端口与电路匹配孔通过高温焊片焊接连接在一起。
作为优选：所述上屏蔽板和下屏蔽板采用导磁材料制成。
一种新型的表贴式环行器的封装方法，包括以下步骤：
（1）在环形器基片上的三个端口处开设电路匹配孔，内壁金属化处理，并通过数值优化仿真分析软件确定电路匹配孔与周围电路的尺寸关系；
（2）上屏蔽板和下屏蔽板分别冲压成型，且冲压下屏蔽板时，输入/输出端口与下屏蔽板底部位于同一平面；
下屏蔽板冲压方法为：选一块矩形板体，其中相对两侧延伸形成翻折部，另相对两侧延伸形成剪切部，所述下屏蔽板、翻折部、剪切部均位于同一平面上，冲压时，将翻折部翻折与矩形板体一起形成U形的下屏蔽板，并在剪切部冲压出U形口，所述U形口横跨在下屏蔽板和剪切部；其中弧形的一端位于下屏蔽板上，敞口的一端位于剪切部上，所述U形口中部保留的部分为接线平台；
（3）组装，通过高温焊片，将环行器基片下表面与下屏蔽板焊接：其中金属化焊盘与接线平台焊接，其余表面电路与下屏蔽板焊接，无表面电路部分无多余焊锡存在；
（4）剪切，通过剪切的方式去掉剪切部，此时，接线平台与下屏蔽板无连接部分；
（5）组装上屏蔽板和下屏蔽板，完成后二者通过激光点焊进行焊接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明新设计的封装方法将环行器的输入/输出端口与地处于同一平面，环行器可以直接贴合在系统下部的电路板上，系统无需单独定制连接电路板等中途过渡零配件，减少了金丝搭接工艺手段；环行器的端口与接地板采用一次焊接工艺完成，工艺操作方式简单，系统可集成化程度高。
本发明还将整个环行器用工业纯铁或其它导磁物质进行包裹，降低了环行器对系统中其它元器件的干扰或其它强磁物质对环行器本身的干扰。
本发明还针对传统微带环行器装配困难，整体系统占用体积大，无法实现电磁屏蔽等问题提出了一种新型的表贴式环行器的封装方法，通过增加金属化过孔和金属外壳的封装，解决了上述难题，真正实现了系统的小型化、独立化，器件与外界电磁设备之间无电磁串扰。
附图说明
图1为传统微带器件结构示意图；
图2为带屏蔽壳的微带器件结构示意图；
图3为本发明分解结构示意图；
图4为下屏蔽板展开结构图；
图5为下屏蔽板剪切后结构示意图；
图6为本发明封装完成后器件示意图
图中：1、铁板；2、陶瓷片；3、铁氧体基片；4、传统端口；5、永磁体；6、屏蔽壳；7、上屏蔽板；8、下屏蔽板；9、环形器基片；10、电路匹配孔；11、输入/输出端口；12、翻折部；13、剪切部；14、接线平台。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1：参见图1，图1为传统微带器件结构示意图；其由铁板1、铁氧体基片3、陶瓷片2、永磁体5、传统接口等零件构成。在与系统集成使用时，环行器的铁板1会与系统的腔体接地板进行焊接，而环行器的传统端口4为2个到4个不等，会与其同等高度、宽度的微带线进行搭接，搭接方式一般采用金丝搭接的方式。
图2为带屏蔽壳6的微带器件结构示意图；在传统的微带器件中设置了屏蔽壳6，带屏蔽壳6的微带器件在与系统进行连接时，仍需将铁板1与系统的腔体接地板进行焊接，而环行器的传统端口4仍采用金丝搭接等方式与系统端口进行连接。
参加图3到图6，一种新型的表贴式环行器，包括环形器基片9、永磁体5、设置在环形器基片9上的表面电路和三个端口，还包括一上屏蔽板7和一下屏蔽板8，所述上屏蔽板7为开口向下的U形，下屏蔽板8为开口向上的U形，二者交错扣合形成一屏蔽壳6；
所述环形器基片9对应端口处分别设置一电路匹配孔10，所述电路匹配孔10据最近的环形器基片9边沿处为0.5mm-1mm，电路匹配孔10的孔径为0.1mm-0.4mm，且内壁金属化处理；
环行器基片正反两面对应电路匹配孔10处设置有圆形或方形的金属化焊盘，所述金属化焊盘中心设有与电路匹配孔10同轴的金属化通孔，所述金属化通孔边沿与金属化焊盘边距离不小于0.1mm；
所述下屏蔽板8底部对应电路匹配孔10处设有输入/输出端口11，所述输入/输出端口11位于下屏蔽板8底部、不与上屏蔽板7接触的两边的边沿处，且输入/输出端口11与电路匹配孔10通过高温焊片焊接连接在一起；所述上屏蔽板7和下屏蔽板8采用导磁材料制成。
一种新型的表贴式环行器的封装方法，包括以下步骤：
（1）在环形器基片9上的三个端口处开设电路匹配孔10，内壁金属化处理，并通过数值优化仿真分析软件确定电路匹配孔10与周围电路的尺寸关系；
（2）上屏蔽板7和下屏蔽板8分别冲压成型，且冲压下屏蔽板8时，输入/输出端口11与下屏蔽板8底部位于同一平面；
下屏蔽板8冲压方法为：选一块矩形板体，其中相对两侧延伸形成翻折部12，另相对两侧延伸形成剪切部13，所述下屏蔽板8、翻折部12、剪切部13均位于同一平面上，冲压时，将翻折部12翻折与矩形板体一起形成U形的下屏蔽板8，并在剪切部13冲压出U形口，所述U形口横跨在下屏蔽板8和剪切部13；其中弧形的一端位于下屏蔽板8上，敞口的一端位于剪切部13上，所述U形口中部保留的部分为接线平台14；
（3）组装，通过高温焊片，将环行器基片下表面与下屏蔽板8焊接：其中金属化焊盘与接线平台14焊接，其余表面电路与下屏蔽板8焊接，无表面电路部分无多余焊锡存在；
（4）剪切，通过剪切的方式去掉剪切部13，此时，接线平台14与下屏蔽板8无连接部分；
（5）组装上屏蔽板7和下屏蔽板8，完成后二者通过激光点焊进行焊接。
从图4和图5可知，由于下屏蔽板8延伸形成了剪切部13，并设置了横跨在下屏蔽板8和剪切部13的U形口，当剪切去掉剪切部13后，实际上，留在下屏蔽板8上的部分，为图5所述的一个接线平台14，该接线平台14与下屏蔽板8实际是分离的，我们可以称呼其为三个孤岛，此时下屏蔽板8为一个接地面和三个独立的孤岛结构。由于本发明的加工方法，可以保证接地面和三个独立的孤岛位于同一平面上，环行器可以直接贴合在系统下部的电路板上，系统无需单独定制连接电路板等中途过渡零配件，减少了金丝搭接工艺手段；环行器的端口与接地板采用一次焊接工艺完成，工艺操作方式简单，系统可集成化程度高。
Claims (2)
1.一种新型的表贴式环行器的封装方法，用于封装表贴式环行器，所述表贴式环行器包括环形器基片、永磁体、设置在环形器基片上的表面电路和三个端口，还包括一上屏蔽板和一下屏蔽板，所述上屏蔽板为开口向下的U形，下屏蔽板为开口向上的U形，二者交错扣合形成一屏蔽壳；
所述环形器基片对应端口处分别设置一电路匹配孔，所述电路匹配孔据最近的环形器基片边沿处为0.5mm-1mm，电路匹配孔的孔径为0.1mm-0.4mm，且内壁金属化处理；
环行器基片正反两面对应电路匹配孔处设置有圆形或方形的金属化焊盘，所述金属化焊盘中心设有与电路匹配孔同轴的金属化通孔，所述金属化通孔边沿与金属化焊盘边距离不小于0.1mm；
所述下屏蔽板底部对应电路匹配孔处设有输入/输出端口，所述输入/输出端口位于下屏蔽板底部、不与上屏蔽板接触的两边的边沿处，且输入/输出端口与电路匹配孔通过高温焊片焊接连接在一起；
其特征在于：封装方法包括以下步骤：
(1)在环形器基片上的三个端口处开设电路匹配孔，内壁金属化处理，并通过数值优化仿真分析软件确定电路匹配孔与周围电路的尺寸关系；
(2)上屏蔽板和下屏蔽板分别冲压成型，且冲压下屏蔽板时，输入/输出端口与下屏蔽板底部位于同一平面；
下屏蔽板冲压方法为：选一块矩形板体，其中相对两侧延伸形成翻折部，另相对两侧延伸形成剪切部，所述下屏蔽板、翻折部、剪切部均位于同一平面上，冲压时，将翻折部翻折与矩形板体一起形成U形的下屏蔽板，并在剪切部冲压出U形口，所述U形口横跨在下屏蔽板和剪切部；其中弧形的一端位于下屏蔽板上，敞口的一端位于剪切部上，所述U形口中部保留的部分为接线平台；
(3)组装，通过高温焊片，将环行器基片下表面与下屏蔽板焊接：其中金属化焊盘与接线平台焊接，其余表面电路与下屏蔽板焊接，无表面电路部分无多余焊锡存在；
(4)剪切，通过剪切的方式去掉剪切部，此时，接线平台与下屏蔽板无连接部分；
(5)组装上屏蔽板和下屏蔽板，完成后二者通过激光点焊进行焊接。
2.根据权利要求1所述的一种新型的表贴式环行器的封装方法，其特征在于：所述上屏蔽板和下屏蔽板采用导磁材料制成。
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